Гидропульсационный насадок

 

Использование: в медицине в бытовых и лечебных душевых установках и ваннах. Сущность изобретения. Насадок гидропульсационный состоит из корпуса, струйного элемента и генератор колебаний. Генератор колебаний содержит питающий канал и выходные каналы. Питающий канал сообщен с входным каналом, а выходные каналы соединены с управляющими каналами струйного элемента. Площадь питающего канала генератора колебаний меньше площади питающего канала струйного элемента. По меньшей мере, один выходной канал генератора колебаний соединен с управляющим каналом струйного элемента, питающий канал которого наклонен в сторону управляющего канала. В корпусе выполнен второй входной канала, соединенный с питающим каналом генератора колебаний. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к классу гидромассажных устройств и может быть использовано в бытовых и лечебных душевых установках, ваннах, в частности, насадок может быть встроен в душевую головку.

Наиболее близким по технической сущности и числу совпадающих признаков решением к предполагаемому изобретению является насадок состоящий из корпуса с входным каналом и струйного элемента, содержащего питающий канал, полость переключения и управляющие каналы, при этом питающий канал связан с входным каналом и открыт в полость переключения, которая с противоположной стороны открыта в окружающее пространство, по бокам полость переключения ограничена стенками, причем управляющие каналы открыты в полость переключения со стороны стенок противоположно друг другу и связаны с приемными каналами, расположенными на концах стенок.

Основными недостатками известного устройства являются: во-первых, малая амплитуда колебаний напора истечения, что связано с потерями энергии в струйном элементе из-за заужения проходного сечения полости переключения и эжекции рабочей среды из управляющих каналов; во-вторых, неустойчивый характер колебаний струи и узкий диапазон работы, зависящий от гидродинамических характеристик истечения, свойств рабочей среды и соотношений геометрических размеров насадка.

На фиг. 1 представлен насадок гидропульсационный; на фиг. 2 вариант насадка с наклоненным питающим каналом; на фиг. 3 вариант насадка со вторым входным каналом; на фиг. 4 пример реализации насадка со струйным генератором колебаний.

Насадок гидропульсационный (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с входным каналом 2, по меньшей мере, одного струйного элемента 3, содержащего питающий канал 4, полость 5 переключения и управляющие каналы 6 и 7, при этом питающий канал 4 связан с входным каналом 2 и открыт в полость 5 переключения, которая с противоположной стороны открыта в окружающее пространство, по бокам полость 5 переключения ограничена стенками 8 и 9, причем управляющие каналы 6 и 7 открыты в полость 5 переключения со стороны стенок 8 и 9 противоположно друг другу, и, по меньшей мере, одного генератора 10 колебаний, содержащего питающий канал 11 и выходные каналы 12 и 13, причем питающий канал 11 сообщен с входным каналом 2, а выходные каналы 12 и 13 соединены с управляющими каналами 6 и 7 струйного элемента 3. Площадь питающего канала 11 генератора 10 колебаний может быть меньше площади питающего канала 4 струйного элемента 3. В насадке (фиг. 2) может быть, по меньшей мере, только один выходной канал 12 генератора 10 колебаний соединен с управляющим каналом 6 струйного элемента 3, питающий канал 4 которого наклонен в сторону управляющего канала 6. В корпусе 1 (фиг. 3) может быть выполнен второй входной канал 14, соединенный с питающим каналом 11 генератора колебаний 10.

Насадок гидропульсационный работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости к входному каналу 2 корпуса 1 она поступает в питающий канал 4 струйного элемента 3 и питающий канал 11 генератора колебаний 10. При этом на выходах 12 и 13 генератора колебаний 10 генерируются колебания давления (расхода) рабочей жидкости. Причем, если на выходе 12 давление увеличивается, то на выходе 13 падает и наоборот. Под действием перепада давлений в управляющих каналах 6 и 7, которые связаны с выходными каналами 12 и 13, питающая струя, вытекающая из питающего канала 4 струйного элемента 3 в полость 5 переключения и далее в окружающее пространство, периодически переключается от стенки 8 к стенке 9 и обратно с частотой, равной частоте колебаний давлений в выходных каналах 12 и 13 генератора колебаний 10.

В варианте показанном на фиг. 2, по меньшей мере, один выходной канал, например, 12 генератора колебаний 10 соединен с управляющим каналом 6 струйного элемента 3, питающий канал 4 которого наклонен в сторону управляющего канала 6. При повышении давления в выходном канале 12 и, соответственно, в управляющем канале 6 выше определенного уровня, питающая струя струйного элемента 3 перебрасывается от стенки 8 к стенке 9. При снижении давления ниже определенного уровня питающая струя, вследствие ее наклона в сторону управляющего канала 6, сама возвращается в исходное состояние к стенке 8. Так как частота изменения давления в управляющем канале 6 струйного элемента 3 задается генератором колебаний 10, то и переключение питающей струи в струйном элементе 3 будет происходить с той же частотой.

В варианте, показанном на фиг.3, в корпусе 1 выполнен второй входной канал 14, соединенный с питающим каналом 11 генератора колебаний 10. Рабочая жидкость подается отдельно во входной канал 2 и во входной канал 14. Функционирование насадка происходит аналогично варианту, показанному на фиг.1. Такая схема может применяться для одновременного смешивания двух различных жидкостей.

Генератор колебаний 10 может быть реализован различными средствами автоматики: струйной гидроавтоматики, золотниковой гидроавтоматики, электро-гидроавтоматики и т.д. В качестве примера, на фиг. 4 показан вариант реализации насадка со струйным генератором колебаний, который выполнен, например, на базе струйного бистабильного элемента с внешними обратными связями. При подаче рабочей жидкости в питающий канал 11 струйного бистабильного элемента в нем формируется струя, которая благодаря внешним каналам обратной связи переключается от стенки к стенке, создавая колебания давлений на его выходах 12 и 13, под действием которых переключается питающая струя струйного элемента 3.

Таким образом при натекании свободной питающей струи на преграду, например, стенку или тело, на ее поверхности в точках натекания модулируются колебания давления заданной частоты. В предлагаемой конструкции гидропульсационного насадка весь поток жидкости из питающего канала 4, без отбора какой-либо его части, выбрасывается в полость 5 переключения и далее в окружающее пространство. Благодаря этому, при одинаковых размерах питающего канала и одинаковых напорах истечения достигается большая (по сравнению с прототипом) амплитуда пульсаций давления на поверхности натекания. Кроме того, предлагаемая конструкция гидропульсационного насадка не чувствительна к изменению размеров проточной части и работоспособна в широком диапазоне изменения напора истечения и плотности рабочей среды.

Формула изобретения

1. Насадок гидропульсационный, состоящий из корпуса с входным каналом и по меньшей мере одного струйного элемента, содержащего питающий канал, полость переключения и управляющие каналы, при этом питающий канал связан с входным каналом и открыт в полость переключения, которая с противоположной стороны открыта в окружающее пространство, по бокам полость переключения ограничена стенками, а управляющие каналы открыты в полость переключения со стороны стенок противоположно друг другу, отличающийся тем, что в нем установлен по меньшей мере один генератор колебаний, содержащий питающий канал и выходные каналы, причем питающий канал соединен с входным каналом, а выходные каналы соединены с управляющими каналами струйного элемента.

2. Насадок по п. 1, отличающийся тем, что площадь питающего канала генератора колебаний меньше площади питающего канала струйного элемента.

3. Насадок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один выходной канал генератора колебаний соединен с управляющим каналом струйного элемента, питающий канал которого наклонен в сторону управляющего канала.

4. Насадок по пп. 1 3, отличающийся тем, что в корпусе выполнен второй входной канал, соединенный с питающим каналом генератора колебаний.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4